Frustrating text entry interface has been a major obstacle in participating in social activities in augmented reality (AR). Popular options, such as mid-air keyboard interface, wireless keyboards or voice input, either suffer from poor ergonomic design, limited accuracy, or are simply embarrassing to use in public. This paper proposes and validates a deep-learning based approach, that enables AR applications to accurately predict keystrokes from the user perspective RGB video stream that can be captured by any AR headset. This enables a user to perform typing activities on any flat surface and eliminates the need of a physical or virtual keyboard. A two-stage model, combing an off-the-shelf hand landmark extractor and a novel adaptive Convolutional Recurrent Neural Network (C-RNN), was trained using our newly built dataset. The final model was capable of adaptive processing user-perspective video streams at ~32 FPS. This base model achieved an overall accuracy of $91.05\%$ when typing 40 Words per Minute (wpm), which is how fast an average person types with two hands on a physical keyboard. The Normalised Levenshtein Distance also further confirmed the real-world applicability of that our approach. The promising results highlight the viability of our approach and the potential for our method to be integrated into various applications. We also discussed the limitations and future research required to bring such technique into a production system.


翻译:令人沮丧的文本输入界面一直是增强现实(AR)中参与社交活动的主要障碍。空中键盘界面、无线键盘或语音输入等流行方案,要么存在糟糕的人体工学设计,要么精度有限,要么在公共场合使用令人尴尬。本文提出并验证了一种基于深度学习的方法,使AR应用能够从任何AR头戴设备捕获的用户视角RGB视频流中准确预测按键操作。这使得用户能够在任何平坦表面上进行打字活动,并消除了对物理或虚拟键盘的需求。我们利用新构建的数据集训练了一个两阶段模型,该模型结合了现成的手部地标提取器与一种新颖的自适应卷积循环神经网络(C-RNN)。最终模型能够以约32 FPS的速度自适应处理用户视角视频流。该基础模型在每分钟40词(wpm)的打字速度下(相当于普通人用双手在物理键盘上的平均打字速度)达到了$91.05\%$的整体准确率。归一化莱文斯坦距离进一步验证了我们方法的现实应用可行性。这些令人鼓舞的结果凸显了我们方法的可行性,以及将其集成到各种应用中的潜力。我们还讨论了将该技术引入生产系统所需的局限性和未来研究方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

增强现实(Augmented Reality,简称 AR),是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
3+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
5+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
6+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
6+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员